傳統(tǒng)X線設(shè)備的控制電路一般是采用各種邏輯電路搭接的,比如當(dāng)無X線曝光時(shí),,我們可以采用分離法檢修,從主電路中負(fù)責(zé)不同功能的繼電器是否閉合,,追蹤到相應(yīng)的燈絲高壓或保護(hù)電路,,從而發(fā)現(xiàn)問題。因此運(yùn)用示波器,、萬用表等工具進(jìn)行“信號(hào)跟蹤”,,查找“故障源”則為維修的主要手段。當(dāng)新一代X線機(jī)采用計(jì)算機(jī)控制之后,,由于計(jì)算機(jī)中央處理器(CPU)控制了X線機(jī)的全部工作,,因此信號(hào)追蹤的方法受到了很大限制,相反必須充分利用計(jì)算機(jī)能自我診斷和快速診斷的優(yōu)勢(shì),,用新的方法來維修設(shè)備,,但同時(shí)又可能存在對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身出現(xiàn)故障的判斷維修問題。現(xiàn)結(jié)合我們?cè)诰唧w維修此類X線設(shè)備中遇到的實(shí)例談?wù)勎覀兊目捶ā?
一,、如何判斷CPU系統(tǒng)的工作是否正常
首先是CPU系統(tǒng)本身的判定,當(dāng)計(jì)算機(jī)自檢程序不能通過時(shí),,一般先考慮檢查電源是否正常,。若是電源的問題,則先修復(fù)電源,。如果檢測(cè)電源供電均正常,,則應(yīng)考慮檢查其最小系統(tǒng),即由CPU板,、ROM(只讀存儲(chǔ)器)板或PROM(可編程只讀存儲(chǔ)器)板及I/O(輸入/輸出)板組成的系統(tǒng)(有些小型設(shè)備,,如移動(dòng)式X 線機(jī)、C形臂等,,其最小系統(tǒng)通常是集中在一塊板上的),。一般程序是先看更換EPROM(可擦除編程只讀存儲(chǔ)器)或ROM塊后能否恢復(fù)正常,都不行時(shí)再換 CPU板,,但從幾年來維修X線機(jī)的經(jīng)驗(yàn)來看,,CPU板損壞的幾率極小。現(xiàn)以我們遇到的兩例加以說明,。
例1 東芝Model KXO-850型胃腸機(jī),。故障現(xiàn)象:開機(jī)后主機(jī)不工作,無自檢,。分析檢修:檢查電源正常,,CPU板上正負(fù)5V、正負(fù)15V電源都有,,但CPU板上工作指示燈不正常,,故懷疑故障在CPU板內(nèi)部,,首先考慮更換ROM塊,更換后恢復(fù)正常,。
例 2 Philips Diagnost 92遙控診斷床,。故障現(xiàn)象:開機(jī)后操作臺(tái)無任何顯示,CPU系統(tǒng)不自檢,,無錯(cuò)誤碼顯示,。分析檢修:這時(shí)先考慮是否是CPU系統(tǒng)本身的故障。拔出所有外設(shè)電路板,,只留下電源板,、CPU板、PROM板,、RAM板及I/O板組成最小系統(tǒng),,開機(jī)后發(fā)現(xiàn)自檢可以進(jìn)行了,但仍出錯(cuò)誤碼,,這說明最小系統(tǒng)本身無問題,,而故障在某一外設(shè)上。然后逐塊插回外設(shè)板,,當(dāng)插到Z178板時(shí),,發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生最初的故障現(xiàn)象,此板是keyboard interface(鍵盤接口)板,,檢測(cè)此板并未發(fā)現(xiàn)問題,,而最后發(fā)現(xiàn)是與其相連的操作臺(tái)控制板連線松動(dòng),修復(fù)后故障排除,。
二,、利用錯(cuò)誤碼維修設(shè)備
如果開機(jī)后CPU工作正常,通常會(huì)有錯(cuò)誤碼顯示,。這時(shí)可以根據(jù)錯(cuò)誤碼查找相關(guān)的信息,,從而找到檢查的切入點(diǎn)。現(xiàn)以我院西門子Polydoros 50S X線機(jī)曾出現(xiàn)的故障為例加以說明,。
例 3 故障現(xiàn)象:主機(jī)開機(jī)自檢后操作臺(tái)顯示“402” 錯(cuò)誤碼,,反復(fù)關(guān)開機(jī)試驗(yàn),故障碼可以重復(fù),,偶爾出現(xiàn)“408” 錯(cuò)誤碼,。故障分析:根據(jù)錯(cuò)誤碼查找維修手冊(cè),“error number 402 cause:minimum filament current on selected focus ”(產(chǎn)生錯(cuò)誤碼402的原因?yàn)椋哼x擇的焦點(diǎn)燈絲電流小于最小值),。“error number 408 cause:filament inverter is operated at maximum frequency”(產(chǎn)生錯(cuò)誤碼408的原因?yàn)椋簾艚z逆變器控制脈沖頻率超過最大值),。由此,大致可判斷出故障點(diǎn)應(yīng)該在燈絲加熱電路及其控制部分。如圖 1所示,,其大小焦點(diǎn)燈絲是由2個(gè)高頻逆變電路提供電壓,,其控制電路主要是1個(gè)8位CPU及相關(guān)的EPROM和定時(shí)器組成,燈絲電流實(shí)際值通過電流互感器 T5,、T6采樣,,整流后反饋經(jīng)數(shù)/模(A/D)轉(zhuǎn)換至CPU,CPU比較實(shí)際值與設(shè)定值后把此變化值輸入定時(shí)控制器,,改變逆變器的觸發(fā)脈沖頻率以調(diào)整燈絲電壓符合給定值,。若在開機(jī)或開始透視20 ms內(nèi),或在曝光準(zhǔn)備開始6 ms內(nèi)檢測(cè)不到正確的燈絲電流值,,CPU就切斷輸入,,輸出錯(cuò)誤碼“402”。所以,,所有測(cè)量必須在開機(jī)20 ms內(nèi)進(jìn)行,,否則就檢測(cè)不到正常工作信號(hào),這為檢修帶來相當(dāng)難度,。故障檢測(cè):首先測(cè)量燈絲逆變器直流供電為315 V(正常),,燈絲本身、高壓電纜及燈絲變壓器均正常,。測(cè)逆變板上燈絲變壓器初級(jí)輸入無電壓,,因此用40 MHz頻率示波器接到燈絲逆變觸發(fā)脈沖輸入端,當(dāng)開機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)大約有20 ms左右的脈沖,,初步確定故障在觸發(fā)脈沖變壓器及逆變電路中,通過比較大小焦點(diǎn)相同的逆變電路,,排除了逆變電路故障的可能,,最后才確認(rèn)T2脈沖變壓器有匝間短路,影響了正常輸出,,更換后故障排除,。分析“Error 408”產(chǎn)生的原因是因?yàn)椴蓸幼儔浩鳠o電壓反饋至處理器中,促使處理器增加脈沖頻率,,以致頻率超過允許范圍而報(bào)錯(cuò),。
三、如何切斷CPU的錯(cuò)誤閉環(huán)找到“故障源”
新一代X線機(jī)通過CPU監(jiān)測(cè)和控制其外圍設(shè)備,,形成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),,為確定此閉環(huán)中的某一環(huán)節(jié)是否為故障源,可用另外等效的單元或系統(tǒng)去逐一替換具有故障嫌疑的相應(yīng)單元或系統(tǒng),,再觀察故障是否排除,,以找出故障點(diǎn)。仍以西門子Polydoros 50S為例加以說明,。
例 4 故障現(xiàn)象:開機(jī)自檢后顯示錯(cuò)誤碼“402”,。故障檢測(cè):測(cè)量燈絲直流供電315 V,,正常,開機(jī)時(shí)逆變器觸發(fā)脈沖有20 ms左右,,懷疑逆變器及后面電路故障,。斷開2個(gè)燈絲變壓器初級(jí)輸入端進(jìn)行試驗(yàn),以2個(gè)60 W燈泡做為負(fù)載代換燈絲變壓器,,發(fā)現(xiàn)燈絲發(fā)亮,,錯(cuò)誤碼不再顯示,說明供電正常,。測(cè)量X線管燈絲正常,,排除高壓變換閘引起的故障,故障點(diǎn)應(yīng)在燈絲變壓器上,。然后逐個(gè)接回?zé)艚z變壓器,,當(dāng)接回小焦點(diǎn)燈絲變壓器時(shí)故障碼又出現(xiàn),確認(rèn)是此處故障,,更換高壓發(fā)生器中的小焦點(diǎn)燈絲變壓器,,恢復(fù)正常。
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